EOS-1DMark IV作为EOS专业数码单反相机的旗舰系列机型，为满足专业摄影师严格的要求，毫无保留地导入了各种先进技术。图像感应器采用的是佳能自行研发生产的APS-H规格CMOS图像感应器，有效像素约1610万，可获得更精细的影像表现。正是因为佳能对数码技术不断的追求才实现了图像感应器和数字影像处理器性能的提高，通过ISO感光度扩展功能可获得上超过10万（102400），下低至50的ISO感光度。常用ISO感光度范围扩大为ISO 100-12800。ISO 50-102400共12级，可选性的大幅提升使拍摄领域更加广阔。搭载两块数字影像处理器的双DIGIC 4使EOS-1DMark IV通过并行处理和全新算法能够更快速地进行影像处理，而且在高像素下实现了最高约10张／秒的连拍速度。使用JPEG/大时可连续拍摄约85张（基于佳能测试标准。使用约30MB/秒的4GB CF卡，JPEG画质8、ISO 100和标准照片风格）。取景器的视野率为了达到专业数码相机所必需的约100%，采用了大型五棱镜。自动对焦系统也实现了更高性能，在全部45个自动对焦感应器中39点使用了十字型感应器，是EOS史无前例的新设计，能够准确地捕捉被摄体。